Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 Aplikace CAD/CAM v technologii obrábění I - EAC Ing. Martin Madaj Ing. Jan Zouhar Aplikace CAD/CAM v technologii I – HC1.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 Aplikace CAD/CAM v technologii obrábění I - EAC Ing. Martin Madaj Ing. Jan Zouhar Aplikace CAD/CAM v technologii I – HC1."— Transkript prezentace:

1 1 Aplikace CAD/CAM v technologii obrábění I - EAC Ing. Martin Madaj Ing. Jan Zouhar Aplikace CAD/CAM v technologii I – HC1

2 2 Obsah  Zařazení pojmů CAD a CAM v kontextu PLM  CAx technologie  CAD; rozdělení podle velikosti  Neparametrické a parametrické modelování  Parametrické 3D CAD systémy – principy práce  Synchronní technologie  Výhody a nevýhody jednotlivých přístupů k modelování  Trendy ve vývoji CAx technologií

3 3 Zařazení pojmů CAD a CAM v kontextu PLM  PLM (Product Lifecycle Management) je soubor systémů určených ke správě celého životního cyklu výrobku, od prvotní myšlenky přes návrh, výrobu, prodej, komunikaci se zákazníky a subdodavateli, inovace, atd.  PLM je jedním ze základních prvků technologie informační struktury společnosti, mezi které dále náleží:  CRM (Customer Relationship Management) – systémy pro spolupráci se zákazníky k reflektování jejich požadavků, připomínek a názorů.  SCM (Supply Chain Management) – řízení dodavatelského řetězce pro zabezpečení.  ERP (Enterprise Resource Planning) – podnikové plánování zdrojů.

4 4 Zařazení pojmů CAD a CAM v kontextu PLM  V rámci PLM se nacházejí čtyři hlavní oblasti PPM (Product and Portfolio Management), Product Design (CAx), Manufacturing Process Management (MPM) a Product Data Management (PDM). Uvedené oblasti se navzájem prolínají…

5 5 CAx technologie  CAD je pouze jednou skupinou náležící do CAx technologií, proto je nejprve nutné zabývat se tímto pojmem.  CA – computer-aided / počítačem podporované… (další se doplní podle konkrétní technologie).  CAx zahrnuje mnoho oblastí, ve kterých je pro řešení úloh souvisejících s výrobním procesem (tvorba modelu, analýzy, vizualizace, kontrola kvality, plánování výroby, atd.) využito výpočetní techniky.  Mezi CAx lze zařadit např. CAD, CAE (Computer Aided Engineering), CAM (Computer Aided Manufacturing), CAQ (Computer Aided Quality).

6 6 CAD (Computer Aided Design)  Počítačem podporované konstruování, resp. obecně počítačem podporovaná návrhová činnost.  Elektronická tvorba, modifikace, správa a sdílení návrhové dokumentace je rychlejší než dříve u ručních postupů.  Celosvětové využití 2D a 3D aplikací v různých oblastech (strojírenství, stavebnictví, infrastruktura, reklama, …).  Základ pro práci s dalšími aplikacemi (CAE, CAM).  Úspora času, konkurenční výhoda.

7 7 CAD systémy – rozdělení podle velikosti  Malé: např. AutoCAD LT, poskytuje pouze 2D nástroje, osekaná verze oproti „velké“ verzi AutoCAD; některé aplikace mohou obsahovat také základní drátové 3D.  Střední nižší: „plný“ AutoCAD, TurboCAD Professional, Microstation.  Střední vyšší: Autodesk Inventor, Solid Edge, SolidWorks, atd.; všechny CAD aplikace střední třídy umožňují vytvořit 3D model a vizualizovat je. Stejně jako u malých aplikací, výkresová dokumentace je samozřejmostí – ne vždy je ale vytvořena na základě předchozího 3D modelu (viz např. AutoCAD x Inventor).  Velké: Catia, NX, Pro/E – mají všechny vlastnosti výše uvedených kategorií, jsou složeny z různých modulů, které si zákazník zvolí podle potřeby, moduly jsou specializované. U těchto aplikací se nejedná pouze o CAD, ale obecně o CAx (toto je trend i u středních aplikací).  Rozdělení podle velikosti je závislé zejména na množství funkcí, které je daná aplikace schopna poskytnout.

8 8 Neparametrické modelování a systémy  Modelování:  Všechny objekty se musí kreslit (modelovat) přesně, tedy s přesně zadanými rozměry a polohou, neexistují mezi nimi automaticky udržitelné vztahy (např. kolmost dvou úseček).  Systémy:  2D: AutoCAD, AutoCAD LT, klony aplikace AutoCAD, jiné 2D aplikace.  3D: AutoCAD, CoCreate (nyní pod PTC, nazývají modelování jako „přímé“ (explicit)).

9 9 Parametrické modelování a systémy  Modelování:  Všechny objekty (2D i 3D) jsou definovány pomocí parametrů (kóty a vazby, jsou navzájem zaměnitelné). Existuje vzájemná asociativita mezi modelem a výkresem – změny se okamžitě promítají jak do výkresu, tak i zpětně do modelu. Existuje historie modelu (strom). Prvky součástí jsou na sobě vzájemně závislé – toto přináší výhody i nevýhody.  Systémy:  2D: Solid Edge 2D Drafting  3D: Alibre Design, Autodesk Inventor, SolidWorks, SolidEdge (nyní se synchronní technologií), Kompas-3D, Pro/ENGINEER, CATIA, NX 6; další aplikace např. ze stavebnictví.

10 10 Parametrické 3D CAD systémy – principy práce  Vytvoření 2D geometrie – lze kreslit „od oka“, rozměry a geometrické vazby je možné dodat později.  Vytvoření 3D prvku ze 2D geometrie – vysunutí, rotace, šablonování, tažení, atd.  Vytvoření dalších 3D prvků – zkosení, zaoblení hran.  3D prvky tvoří součást – ta je vytvořena operacemi přičtení, odečtení, průnik.  Sestava vytvořená ze součástí.  Výkresová dokumentace ze součástí nebo sestav.  3D modely využitelné pro analýzy pomocí MKP, kinematické a dynamické analýzy, vizualizace (reklama, marketing), rapid prototyping, atd.

11 11 Synchronní technologie  Stejné funkce jako u parametrického modelování, ale navíc lze modelovat i bez historie součásti.  Modelování nezávislé na předchozí historii součásti (modelování bez stromu).  Modelování nezávislé na CAD systému, který vytvořil zdrojová data („mrtvé“ součásti z jiných CAD systémů).  Není nutné brát tak velký ohled na logiku modelování – jednotlivé prvky nejsou vzájemně tak závislé jako při parametrickém modelování.  Parametrizace pouze těch dat, které potřebuji – vyberu si pouze konkrétní prvky, které zakótuji (např. určím jejich polohu k vzhledem k jiným prvkům), přepočet geometrie pak probíhá pouze pro konkrétní prvky.

12 12 Synchronní technologie -aplikace  Solid Edge se synchronní technologií.  NX 6.  CATIA V6, resp. nějaká obdoba synchronní technologie od Dassault Systemes???

13 13 Výhody a nevýhody jednotlivých technologií  Neparametrické modelování – výhody:  Okamžitá změna geometrie bez nutnosti přepočítávat další prvky (malá časová náročnost).  Nehrozí, že by se při změně geometrie „rozpadl“ celý model (např. hlášení o tom, že nelze sestavit následující (závislou) geometrii).  Neparametrické modelování – nevýhody:  Není historie modelu (pozor od AutoCAD 2007 je možné částečné zachovat historii 3D prvků modelu).  Nemožnost automatizovaných (hromadných) změn (velká časová náročnost).  Nelze propojit vzájemně více prvků (jejich rozměry – parametry) dohromady (viz automatizované změny).

14 14 Výhody a nevýhody jednotlivých technologií  Parametrické modelování – výhody:  Automatizované změny – možnost okamžité změny celé součásti jediným parametrem.  Snadná tvorba různých variant součástí.  Asociativita (popř. obousměrná asociativita) – díky parametrům snadná změna geometrie, která se okamžitě projeví i v jiné aplikaci, ve které je model načtený (např. CAD -> CAM, CAD CAE).  Parametrické modelování – nevýhody:  V případě velkých modelů časová náročnost při provádění změn (strom se musí přepočítat celý).  Možnost havárie modelu při provedené změně (geometrie se nevytvoří).  V případě neúplné parametrizace možnost „rozpadu“ geometrie při další editaci.  Je nutné uvažovat, v jakém pořadí prvky modelovat, jak vytvářet vzájemné vztahy mezi objekty (rozměrovými a geometrickými parametry).

15 15 Výhody a nevýhody jednotlivých technologií  Synchronní technologie – výhody:  Možnost pracovat s jakoukoliv geometrií nezávisle na zdrojové aplikaci.  Možnost pracovat nezávisle na historii modelu.  Parametrizace pouze u požadované geometrie.  Rychlost prováděných změn – není nutné přepočítávat strom historie, stejné změny u parametrického modelu mohou trvat až o desítky sekund déle.  Snadná manipulace s jednotlivými prvky geometrie – automatické rozpoznání geometrických vazeb modelu.  Synchronní technologie – nevýhody:  Ztráta historie modelu (lze se rozhodnout, zda budu pracovat parametricky nebo synchronně).

16 16 Trendy ve vývoji CAx technologí  Vzájemné propojení a integrace CAD – CAE – CAM aplikací, další návaznost např. na CAQ, CAL, atd.  Oboustranná asociativita (optimalizace parametrů modelu z jiné – propojené – aplikace).  Modely už nejsou pouhými objekty definovanými rozměry a geometrií – mají fyzikální vlastnosti, informace o předpokládaném provozním zatížení a jejich reakci na toto zatížení, obsahují údaje o výškách (např. pro modely terénu), informace o cenách a počtech kusů, informace o ekologičnosti a podmínkách pro recyklaci materiálu, ze kterého jsou vyrobeny, slouží pro vizualizaci, Rapid Prototyping, atd.  Údaje o provozním zatížení jsou dodávány např. pomocí různých nadstaveb (např. kdysi známý MechSoft, nyní např. DesignAccelerator v Autodesk Inventoru).

17 17 Trendy ve vývoji CAx technologí  Koncepce popsané na předcházejícím snímku vedou k používání tzv. virtuálních prototypů – celý model je ověřen na počítači ještě dříve, než je vyroben fyzický prototyp => odhalení problémů již v počátku návrhu, omezení počtu fyzických prototypů, snížení spotřeby materiálů a tedy i celkových finančních nákladů.

18 18 Přednáška vznikla jako součást řešení projektu: Inovace a rozvoj odborných výukových laboratoří na FSI RP3 Program na podporu přístrojového vybavení a moderních technologií Hlavní řešitel projektu: doc. RNDr. Ing. Tomáš Březina, CSc. Zodpovědný řešitel části projektu: Ing. Aleš Polzer, Ph.D.


Stáhnout ppt "1 Aplikace CAD/CAM v technologii obrábění I - EAC Ing. Martin Madaj Ing. Jan Zouhar Aplikace CAD/CAM v technologii I – HC1."

Podobné prezentace


Reklamy Google